新的量子模拟方法阐明了复杂材料1T-TaS2的相关特性

由瑞士弗里堡大学物理学教授、NCCR MARVEL第三阶段项目负责人Philipp Werner领导的团队已将其先进的量子模拟方法应用于复杂材料1T-TaS₂的研究。该研究成果已发表在《物理评论快报》上，帮助解决了早期实验结果和理论结果之间的冲突，表明当材料冷却到180度以下时，1T-TaS2的表面区域表现出带绝缘和莫特绝缘行为之间的非显著性相互作用。

研究人员使用MARVEL开发的先进计算机器对堆叠双层系统中的相关电子结构进行了系统研究。在该项研究所用的方法中，多层模型的参数是通过与已知的单层STS光谱进行比较来确定的。然后应用这种技术可以模拟1T-TaS2的半无限系统AL堆叠排列中的层，在早期研究中被确定为结构基态，用于两个不同的表面终端。

博士后Francesco Petocchi进行的计算再现了文献中报道的光谱特征，并为弗里堡大学Claude Monney教授小组进行的光电发射实验中观察到的多重峰分布提供了自然解释。基于他们的模型能够得出结论，1T-TaS2的绝缘行为源于键合-反键合分裂和电子相关性之间的复杂相互作用。这些结果为先前对近期测量的解释提供了坚实的基础，表明虽然1T-TaS2的体区在低温阶段本质上是带绝缘体，但表面区域表现出带绝缘和莫特绝缘行为。

来源：PHYS.ORG